<p>蜂鸟的羽毛、蝴蝶的翅膀和欧泊的光泽都是自然能够产生结构性、彩虹色彩的例子，这些色彩通常需要实验室级别的材料和技术才能复制。麻省理工学院的一个团队表示，他们找到了一种使这一过程变得更加可及的方法。</p>
<p>他们将这项技术命名为 MorphoChrome，麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的团队创建了一个手持系统，利用激光光线在商业可用的全息光聚合物薄膜上绘制可编程的结构性彩虹色，这些薄膜可以集成到柔性和刚性物体中。</p>
<p>如果你对结构色及其产生的彩虹色不太了解，你可能不明白这为什么如此重要，因此这里有一个简要的解释。</p>
<p>自然界和人造物体中发现的彩虹色、变幻色彩并不是由颜料产生的，而是由物理纳米结构造成的，这些结构使它们能够根据观察角度等因素反射特定波长的光。结构色通常不会随着时间的推移而褪色，因为没有颜料参与，这使得它们在简单的视觉效果之外具有多种有用的应用。</p>
<p>正如 CSAIL 团队所指出的，人工生产彩虹色结构色的方法长期以来一直局限于实验室领域。</p>
<p>“科学家们已经创造了结构性彩色颜料和超材料，但这些方法需要复杂的化学和材料，限制了只有特定个人和实验室的访问，” 团队在他们的论文中写道。“使用现有自然材料（如特定的贝壳、羽毛或宝石）进行结构色的创意制造历来受到限制。”</p>
<p>回到 MorphoChrome，CSAIL 团队似乎已经绕过了这一限制，额外的好处是该过程是实时的，并且只需上述手持设备和一台配对的笔记本电脑即可实现。</p>
<p>MorphoChrome 使用一个 3D 打印的设备，配备红、绿和蓝激光二极管，这些激光二极管根据用户在连接到设备的计算机上的 Python 应用程序中选择的颜色进行混合。商业可用的光聚合物薄膜 - 与护照、借记卡和其他物体上创建全息效果所使用的薄膜相同 - 然后可以使用 MorphoChrome 设备进行 “绘制”。</p>
<p>你可能会认为上述物体上已经存在结构性彩虹色，而你是对的，但这些效果通常是通过专业制造方法作为固定设计产生的，而不是用户可以实时更改或 “绘制” 的东西。</p>
<p>“通过实时调整颜色强度，用户可以直接手动创建和调节结构性彩色笔触，” 团队表示。“每个激光的强度通过脉宽调制进行数字控制，允许对功率和颜色平衡进行细致调整。”</p>
<p>正如本文中论文的示例图所示，团队实验了一个蝴蝶形状的吊坠，上面用树脂粘附了一片光聚合物。</p>
<p>麻省理工学院新闻解释说，他们还使用该技术修改了一副高尔夫手套，当用户将球杆放在正确位置时，手套才会变成正确的颜色 - 绿色，这表明该技术还有其他实用用途，而不仅仅是制作艺术品和珠宝。</p>
<ul>
<li>终极伪装技术模仿章鱼，科学首次</li>
<li>麻省理工学院的科学家通过驯服量子噪声将原子钟的精度提高了一倍</li>
<li>NASA 的深空激光通信演示已结束</li>
<li>科学家们不想打破你的泡泡 - 他们用声音创造泡泡</li>
</ul>
<p>“我们对视觉自适应的可穿戴设备（即被动颜色传感器）感兴趣，因为我们的手持系统允许定制的、身体上的设计，” 首席作者、麻省理工学院电气工程与计算机科学系的博士生兼 CSAIL 研究员 Paris Myers 在给 <em>The Register</em> 的电子邮件中表示。这种被动颜色传感器可以用于，例如，判断伤口敷料是否肿胀（共同作者 Ben Miller 曾参与过这样的项目）或环境条件是否发生变化。</p>
<p>“此外，受到头足类动物如何利用偏振光反射进行交流的启发，我们对扩展这项技术以通过光学技术（如相位编码）集成可编程、离散的通信和传感感兴趣，” Myers 补充道。</p>
<p>随着这些应用的可能性，Myers 告诉我们，她的团队正在开发 MorphoChrome 的可重编程变体，因为当前版本的光聚合物薄膜无法重新曝光以改变颜色。我们被告知，相关论文即将发布。</p>
<p>至于这种技术的商业化，目前还没有相关计划 - 但未来可能会有。</p>
<p>“我们目前没有商业化计划，但希望在此期间与行业和政府合作，” Myers 解释道。®</p>

<p>麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）开发了一种名为 MorphoChrome 的手持设备，该设备利用激光光线在全息光聚合物薄膜上实时创造出彩虹色的结构色。这项技术使用户能够直接绘制和调节颜色，克服了以往实验室方法的局限性。潜在应用包括可定制的可穿戴设备和用于监测环境条件的被动颜色传感器。虽然目前没有商业化计划，但团队对行业合作持开放态度，并正在研发可重新编程的技术版本</p>

<p>The feathers of a hummingbird, the wings of a butterfly, and the sparkle of an opal are all examples of nature's ability to produce structural, iridescent colors that typically require lab-grade materials and techniques to replicate. An MIT team says it has found a way to make that process far more accessible.</p>
<div class="lb-trans"><p>蜂鸟的羽毛、蝴蝶的翅膀和欧泊的光泽都是自然能够产生结构性、彩虹色彩的例子，这些色彩通常需要实验室级别的材料和技术才能复制。麻省理工学院的一个团队表示，他们找到了一种使这一过程变得更加可及的方法。</p>
</div><p>Naming their tech MorphoChrome, the team from MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) has created a handheld system that uses laser light to paint iridescent programmable structural colors onto commercially available holographic photopolymer film that can then be integrated into both flexible and rigid objects.</p>
<div class="lb-trans"><p>他们将这项技术命名为 MorphoChrome，麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的团队创建了一个手持系统，利用激光光线在商业可用的全息光聚合物薄膜上绘制可编程的结构性彩虹色，这些薄膜可以集成到柔性和刚性物体中。</p>
</div><p>If you're not familiar with structural color and the iridescence it creates, you might not understand why that's such a big deal, so here's a quick explanation.</p>
<div class="lb-trans"><p>如果你对结构色及其产生的彩虹色不太了解，你可能不明白这为什么如此重要，因此这里有一个简要的解释。</p>
</div><p>Iridescent, shifting colors found in nature and in man-made objects are the result not of pigments, but physical nanostructures that allow them to reflect certain wavelengths of light depending on the angle from which they're viewed, among other factors. Structural colors tend not to fade over time because there's no pigment involved, giving them a variety of useful applications beyond simply looking cool.</p>
<div class="lb-trans"><p>自然界和人造物体中发现的彩虹色、变幻色彩并不是由颜料产生的，而是由物理纳米结构造成的，这些结构使它们能够根据观察角度等因素反射特定波长的光。结构色通常不会随着时间的推移而褪色，因为没有颜料参与，这使得它们在简单的视觉效果之外具有多种有用的应用。</p>
</div><p>As the CSAIL team noted, human methods of producing iridescent structural color have long been restricted to the domain of the laboratory.</p>
<div class="lb-trans"><p>正如 CSAIL 团队所指出的，人工生产彩虹色结构色的方法长期以来一直局限于实验室领域。</p>
</div><p>&#34;Scientists have created structurally colored pigments and metamaterials, but these methods require advanced chemical and material complexity, limiting access to select individuals and laboratories,&#34; the team wrote in their paper. &#34;Creative fabrication with structural color has historically been limited to using existing natural materials, such as select shells, feathers, or gemstones.&#34;</p>
<div class="lb-trans"><p>“科学家们已经创造了结构性彩色颜料和超材料，但这些方法需要复杂的化学和材料，限制了只有特定个人和实验室的访问，” 团队在他们的论文中写道。“使用现有自然材料（如特定的贝壳、羽毛或宝石）进行结构色的创意制造历来受到限制。”</p>
</div><p>Looking back to MorphoChrome, the CSAIL team appears to have circumvented that limitation, with the added benefit of the process being real-time and achievable with equipment limited to the aforementioned handheld device and a paired laptop.</p>
<div class="lb-trans"><p>回到 MorphoChrome，CSAIL 团队似乎已经绕过了这一限制，额外的好处是该过程是实时的，并且只需上述手持设备和一台配对的笔记本电脑即可实现。</p>
</div><p>MorphoChrome uses a 3D-printed device equipped with red, green, and blue laser diodes that are mixed in an optical prism based on the color selection a user makes in an accompanying Python app on a computer attached to the device via USB-C. The commercially available photopolymer film - the same type used to create holographic effects on passports, debit cards, and other objects - can then be &#34;painted&#34; using the MorphoChrome device.</p>
<div class="lb-trans"><p>MorphoChrome 使用一个 3D 打印的设备，配备红、绿和蓝激光二极管，这些激光二极管根据用户在连接到设备的计算机上的 Python 应用程序中选择的颜色进行混合。商业可用的光聚合物薄膜 - 与护照、借记卡和其他物体上创建全息效果所使用的薄膜相同 - 然后可以使用 MorphoChrome 设备进行 “绘制”。</p>
</div><p>You may be thinking that structural iridescence already exists on the aforementioned objects, and you'd be correct, but those effects are typically produced as fixed designs using specialized manufacturing methods, not something users can alter or &#34;paint&#34; in real time.</p>
<div class="lb-trans"><p>你可能会认为上述物体上已经存在结构性彩虹色，而你是对的，但这些效果通常是通过专业制造方法作为固定设计产生的，而不是用户可以实时更改或 “绘制” 的东西。</p>
</div><p>&#34;By adjusting color intensities in real time, users can create and modulate structurally colored brushstrokes directly by hand,&#34; the team said. &#34;Each laser's intensity is digitally controlled through pulse-width modulation, allowing fine-grained adjustment of power and color balance.&#34;</p>
<div class="lb-trans"><p>“通过实时调整颜色强度，用户可以直接手动创建和调节结构性彩色笔触，” 团队表示。“每个激光的强度通过脉宽调制进行数字控制，允许对功率和颜色平衡进行细致调整。”</p>
</div><p>As shown in the example image from the paper in this story, the team experimented with a butterfly-shaped pendant that had a piece of the photopolymer attached to it with resin.</p>
<div class="lb-trans"><p>正如本文中论文的示例图所示，团队实验了一个蝴蝶形状的吊坠，上面用树脂粘附了一片光聚合物。</p>
</div><p>MIT News explained that they also used the technology to modify a pair of golf gloves that would only turn the correct color - green - when a user was holding their club in the correct position, suggesting there are other practical uses for the tech beyond just making art pieces and jewelry.</p>
<div class="lb-trans"><p>麻省理工学院新闻解释说，他们还使用该技术修改了一副高尔夫手套，当用户将球杆放在正确位置时，手套才会变成正确的颜色 - 绿色，这表明该技术还有其他实用用途，而不仅仅是制作艺术品和珠宝。</p>
</div><ul>
<li>Ultimate camouflage tech mimics octopus in scientific first</li>
<li>MIT boffins double precision of atomic clocks by taming quantum noise</li>
<li>NASA's deep-space laser comms demo has left the chat</li>
<li>Boffins don't want to burst your bubble – they create them with sound</li>
</ul>
<div class="lb-trans"><ul>
<li>终极伪装技术模仿章鱼，科学首次</li>
<li>麻省理工学院的科学家通过驯服量子噪声将原子钟的精度提高了一倍</li>
<li>NASA 的深空激光通信演示已结束</li>
<li>科学家们不想打破你的泡泡 - 他们用声音创造泡泡</li>
</ul>
</div><p>&#34;We are interested in visually adaptive on-body wearables (i.e. passive color sensors), as our handheld system allows for customized, on-body designs,&#34; lead author Paris Myers, an MIT PhD student in the Electrical Engineering and Computer Science department and CSAIL researcher, told <em>The Register</em> in an email. Such passive color sensors could be used, for example, to tell if a wound dressing was swelling (coauthor Ben Miller has worked on such a project) or if there were changes in environmental conditions.</p>
<div class="lb-trans"><p>“我们对视觉自适应的可穿戴设备（即被动颜色传感器）感兴趣，因为我们的手持系统允许定制的、身体上的设计，” 首席作者、麻省理工学院电气工程与计算机科学系的博士生兼 CSAIL 研究员 Paris Myers 在给 <em>The Register</em> 的电子邮件中表示。这种被动颜色传感器可以用于，例如，判断伤口敷料是否肿胀（共同作者 Ben Miller 曾参与过这样的项目）或环境条件是否发生变化。</p>
</div><p>&#34;Additionally, inspired by how cephalopods use polarized light reflections to communicate, we are interested in expanding this technology to integrate programmable, discrete communication and sensing via optical techniques like phase encoding,&#34; Myers added.</p>
<div class="lb-trans"><p>“此外，受到头足类动物如何利用偏振光反射进行交流的启发，我们对扩展这项技术以通过光学技术（如相位编码）集成可编程、离散的通信和传感感兴趣，” Myers 补充道。</p>
</div><p>With such applications possible, Myers told us the next thing her team is working on is developing a reprogrammable variant of MorphoChrome, as the current version of the photopolymer film can't be reexposed to change colors. A paper on that is forthcoming, we're told.</p>
<div class="lb-trans"><p>随着这些应用的可能性，Myers 告诉我们，她的团队正在开发 MorphoChrome 的可重编程变体，因为当前版本的光聚合物薄膜无法重新曝光以改变颜色。我们被告知，相关论文即将发布。</p>
</div><p>As for commercialization of such a technology, that's not on the table right now - but it could be.</p>
<div class="lb-trans"><p>至于这种技术的商业化，目前还没有相关计划 - 但未来可能会有。</p>
</div><p>&#34;We do not have current commercialization plans, but would love to collaborate with industry and government in the meantime,&#34; Myers explained. ®</p>
<div class="lb-trans"><p>“我们目前没有商业化计划，但希望在此期间与行业和政府合作，” Myers 解释道。®</p>
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麻省理工学院的专家们研发了一种设备，能够实时 “绘制” 虹彩结构色